TW202222539A - 平面化設備、平面化方法及物品製造方法 - Google Patents

平面化設備、平面化方法及物品製造方法 Download PDF

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近藤洋之
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Abstract

一種使用模具而將基板上之組成物平面化的平面化設備，其包括：基板固持單元，其建構成固持基板；模具固持單元，其建構成固持模具；驅動單元，其建構成驅動基板固持單元和模具固持單元；壓迫構件，其建構成壓迫部分的模具以從模具分離基板，模具則接觸基板而有組成物插置其間；以及控制單元，其建構成控制壓迫構件的位置至預定位置。

Description

平面化設備、平面化方法及物品製造方法
本發明關於平面化設備、平面化方法及物品製造方法。
隨著半導體裝置之微型化需求的增長，除了習用的光微影技術以外，也已經關注使用模具來模塑基板上之未固化的組成物且將模塑之組成物固化的微製作技術，藉此在基板上形成組成物的圖案。此種技術稱為壓印技術，並且可以在基板上形成數奈米等級的精細圖案。
近年來，已經提出在基板上使用壓印技術來進行平面化過程的技術(日本未審查的專利公開案(PCT申請案的翻譯)第2011-529626號)。有一種平面化處理設備，其使用包括二處理單元的壓印技術。首先，於某一處理單元(下文稱為「處理單元1」)，將可用紫外光固化的光學壓印材料(下文稱為「可固化的組成物」)施加至基板(晶圓)的整個表面上。其次，基板運送至另一處理單元(下文稱為「處理單元2」)，並且後續於處理單元2，施加至基板上之可固化的組成物被帶去接觸具有平坦表面的模板(被壓迫在上面)而模塑。在可固化的組成物接觸具有平坦表面之模板的狀態下，可固化的組成物然後照射(暴露於)紫外光而固化。在固化後，模板從固化的膜分離(釋放)。透過上述處理步驟，在模板之平坦表面轉移至基板的狀態下，固化膜形成在基板上。基板的平面化過程可以用此種方式來進行。
已知於此種平面化設備，基板上的組成物和模具被帶去彼此以大接觸面積來接觸然後彼此分離，因此模具釋放力相較於壓印設備而為大。若模具釋放力為大，則釋放作業本身有可能無法正常地進行，或者基板上的組成物無法正常地平面化，因為模具是強迫從組成物釋放。因而，該技術已討論提供釋放開始點，其係使用推針(壓迫構件)或類似者而從基板側來推起接觸基板上之固化產物的模具，以便穩定地進行模具釋放。然而，推針有可能因為未對齊或類似者而無法可靠地推起模具。
根據本發明的某方面，一種使用模具而將基板上之組成物平面化的平面化設備包括：基板固持單元，其建構成固持基板；模具固持單元，其建構成固持模具；驅動單元，其建構成驅動基板固持單元和模具固持單元；壓迫構件，其建構成壓迫部分的模具以從模具分離基板，模具則接觸基板而有組成物插置其間；以及控制單元，其建構成控制壓迫構件的位置至預定位置。
本發明的進一步特徵將從下面參考所附圖式之範例性具體態樣的敘述而變得明顯。
下面將參考所附圖式來描述本發明的範例性具體態樣。在每張圖中，相同的構件指定相同的參考數字，並且將省略其重複的敘述。
圖1A和1B是示意圖解，其示範平面化設備100的架構。圖1A是圖解，其示範沿著Y軸來看的平面化設備100，並且圖1B是圖解，其示範沿著X軸來看的平面化設備100。平面化設備100建構成進行將基板1上之可固化的組成物加以模塑的模塑過程。特定而言，平面化設備100包括第一處理單元101、第二處理單元102、基板運送處理單元220及模板運送處理單元320。
第一處理單元101進行將可固化之組成物施加至基板1上的施加步驟。第二處理單元102進行將基板1上之可固化的組成物和模板11帶去彼此接觸的接觸步驟、在接觸模板11的狀態下固化可固化之組成物的固化步驟、及在固化後從模板11分離可固化之組成物的釋放步驟。於形成平面化層的過程，依序進行上述步驟。於本發明的範例性具體態樣，描述的範例是使用第一處理單元101和第二處理單元102，但可能使用單一處理單元來進行該等步驟。
於本說明書和所附圖式，方向表示於XYZ坐標系統中，其中平行於基板1之表面的方向是XY平面。XYZ坐標系統中平行於X軸的方向、平行於Y軸的方向、平行於Z軸的方向分別是X軸方向、Y軸方向、Z軸方向。繞著X軸的旋轉、繞著Y軸的旋轉、繞著Z軸的旋轉分別是θX、θY、θZ。關於X軸的控制或驅動、關於Y軸的控制或驅動、關於Z軸的控制或驅動分別指出關於X軸方向的控制或驅動、關於Y軸方向的控制或驅動、關於Z軸方向的控制或驅動。進一步而言，關於θX軸的控制或驅動、關於θY軸的控制或驅動、關於θZ軸的控制或驅動分別指出關於繞著平行於X軸之旋轉軸的控制或驅動、關於繞著平行於Y軸之旋轉軸的控制或驅動、關於繞著平行於Z軸之旋轉軸的控制或驅動。再者，位置是可以基於在X軸、Y軸、Z軸上之坐標所識別的資訊，並且指向是以θX軸、θY軸、θZ軸之數值所可以識別的資訊。對齊指出位置和∕或指向的控制。對齊可以包括基板1和模板11中至少一者之位置和∕或指向的控制。對齊可以進一步包括對基板1和模板11中至少一者的形狀做修正或改變的控制。
對於可固化的組成物，使用的是待施加固化能量而固化之可固化的組成物(可稱為未固化的樹脂)。以固化能量來說，使用電磁波、熱或類似者。電磁波舉例而言是紅外光、可見光或紫外光，其波長選自10奈米到1毫米的範圍。
可固化的組成物藉由照射光或加熱而固化。待以光固化之可光固化的組成物至少含有可聚合的化合物和光聚合起始劑，並且適當的話可能含有不可聚合的化合物或溶劑。不可聚合的化合物是選自包括敏化劑、氫予體、內部模具釋放劑、介面活性劑、抗氧化劑及聚合物成分之群組中的至少一者。可固化的組成物藉由旋塗機或狹縫塗佈機而以膜的形式施加至基板上。替代選擇而言，可固化的組成物可能藉由液體噴射頭而以小滴的形式、島狀形式或連接小滴的膜形式而施加至基板上。可固化之組成物的黏滯度(在25°C的黏滯度)舉例而言是1毫帕•秒或更大且是100毫帕•秒或更小。
平面化設備100可以使用具有平坦表面11a的模板(也可能稱為模具或頂版) 11而從基板1上之可固化的組成物來形成平面化膜(平面化層)。在此情形，在平坦表面11a接觸可固化的組成物的狀態下，可固化的組成物被固化。此種平面化設備在單一平面化過程中藉由壓印設備而在基板上所形成的複數個投射區域上形成平面化膜。而且也想要的是模板和基板的尺寸大約相同。也可以使用部分具有圖案的模板作為模板11，並且雖然將描述平面化設備作為範例，但本發明的每個範例性具體態樣也可適用於壓印設備。
舉例而言，矽晶圓是用於基板1的代表性基材，但基板1不限於此。基板1可以自由地選自已知的基板，其用於半導體裝置且由例如鋁、鈦鎢合金、鋁矽合金、鋁銅矽合金、氧化矽及氮化矽的材料所製成。具有由例如矽烷耦合處理、矽氮處理或有機薄膜形成之表面處理所形成的黏著層以改善對可固化的組成物之黏著性的基板則可能用於基板1。基板1之典型的形狀為直徑300毫米的圓形，但不限於此。
在使用光作為固化能量的情形，可能想要使用固化光可以穿透的材料來形成模板11。模板11舉例而言是由玻璃、石英、透光樹脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯[PMMA]或聚碳酸酯樹脂)、透明金屬沉積膜、聚二甲矽氧烷做的可撓膜、光固化膜及金屬膜中的至少一者所製成。
模板11的形狀想要是實質相同於基板1尺寸之直徑300毫米的圓形，但可能比基板1大某些程度，並且不限於此。再者，若模板11具有剛性以當放置在基板1上時遵循表面形狀，則模板11的厚度在此範例可以是0.25毫米或更大且為2毫米或更小，但不限於此。
其次，將參考圖1A和1B來描述第一處理單元101和第二處理單元102之各者的結構。下面將提出之敘述所使用的範例是使用紫外(UV)光作為固化能量。在此情形，舉例而言，可固化的組成物可以採用例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的單體。
第一處理單元101和第二處理單元102各具有基板固持單元2 (基板夾盤)、臺座驅動單元31、基底表面板5、支柱6及頂板7，如圖1A和1B所示範。
第一處理單元101進一步包括基板臺座3和分配器20 (小滴供應單元)。第二處理單元102進一步包括基板臺座4、導引棒板8、導引棒9、頭驅動單元10、模板固持單元12及頭13。第二處理單元102進一步包括軸外對齊(off-axis alignment，OA)觀測儀21、對齊觀測儀22、曝光單元23 (固化單元)、光源24、清潔單元33及偵測單元300。於第二處理單元102，基板臺座4包括推針14 (壓迫構件)，其示範於下面待敘述的圖5A到5C。平面化設備100進一步包括基板運送單元25、輸入單元34及控制單元200。
基板固持單元2包括例如真空夾盤或靜電夾盤的夾盤，並且使用該夾盤來固持基板1。基板臺座3和基板臺座4各由基底表面板5所支撐，並且各固持基板固持單元2。進一步而言，基板臺座3和基板臺座4皆驅動於X軸方向和Y軸方向以將基板固持單元2所固持的基板1定位在預定位置。臺座驅動單元31各包括線性馬達和汽缸，並且至少在X軸方向和Y軸方向來驅動基板臺座3或基板臺座4。臺座驅動單元31可能各具有在二或更多軸向(譬如六個軸向)上來驅動基板臺座3或基板臺座4的功能。臺座驅動單元31進一步各包括旋轉機構，並且繞著θZ軸來驅動基板固持單元2、基板臺座3或基板臺座4。
模板固持單元12包括例如真空夾盤或靜電夾盤的夾盤，並且使用該夾盤來固持模板11。頭13固持模板固持單元12 (模具固持單元)。頭驅動單元10藉由驅動頭13而驅動模板固持單元12，藉此驅動模板11。頭驅動單元10可能建構成沿著複數個軸來驅動模板11。
支撐頂板7的支柱6是在每個基底表面板5上。第二處理單元102中的導引棒9穿過頂板7，導引棒9的一端固定於導引棒板8，而另一端固定於頭13。頭驅動單元10藉由驅動導引棒9而在Z軸方向來驅動頭13。此有可能將模板固持單元12所固持的模板11帶去接觸基板1上之可固化的組成物，並且從基板1上之可固化的組成物釋放模板11。頭驅動單元10可能包括在其他非Z的軸上來驅動頭13的機構。替代選擇而言，頭驅動單元10可以包括沿著複數個軸(譬如θX軸、θY軸、Z軸等三軸，或X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸、θZ軸等六軸)來驅動頭13的機構。
基板運送處理單元220包括基板運送單元25 (其包括運送手)和基板儲存架(未示範)，基板儲存架暫時儲存從平面化設備100外所攜入的基板和第一處理單元101和第二處理單元102之各者所處理的基板。基板運送單元25可以在基板儲存架和第一處理單元101及第二處理單元102的各者之間運送基板。模板運送處理單元320包括模板儲存架(未示範)，其暫時儲存由模板運送單元32 (其包括運送手)從平面化設備100外所攜入的模板。若取代此種儲存架，則可能配置可運送的儲存單元。
第一處理單元101中的分配器20 (供應單元)將未固化(液態)之可固化的組成物放置或供應至基板1上。分配器20可以包括用於排放可固化之組成物的排放埠(噴嘴)。舉例而言，分配器20以例如壓電噴射法或微電磁線圈法的方法而供應微量體積(譬如1皮升)之可固化的組成物小滴至基板1上。分配器20中之排放埠的數目不限於特定數目，並且可能為一或可能大於一。舉例來說，分配器20具有100或更多個排放埠。此種複數個排放埠舉例而言配置成一條線或複數條線。
基板臺座4之推針14所具有的角色功能是輔助從基板1上之可固化的組成物釋放模板11。特定而言，當模板11從基板1上之可固化的組成物釋放時，使推針14從基板1之凹痕部分(例如凹痕或指向平坦處)的開口區域突出朝向模板11。在模板11是由基板固持單元2所固持的狀態下，當使推針14突出且壓迫模板11時，則在模板11與基板1分離的方向上施加力。以此方式，推針14可以輔助釋放模板11的釋放步驟。
對齊觀測儀22包括光學系統和影像拾取系統以觀察基板臺座4上的參考標記和模板11上的對齊標記。可以使用對齊觀測儀22而藉由測量基板臺座4上之參考標記和模板11上之對齊標記的相對位置且修正其未對齊來進行對齊。
偵測單元300可以偵測基板固持單元2所固持的基板1之凹痕部分(例如凹痕或指向平坦處)的位置。特定而言，偵測單元300可以包括光學感測器(其能夠偵測基板1的外部形式輪廓)、小相機(其能夠直接觀察基板1的形狀)及類似者。偵測單元300也可以使用作為偵測推針14在基板臺座4上之位置的單元。下述的對齊可以使用偵測單元300所獲得而關於推針14和基板1之凹痕部分的位置資訊來進行。
曝光單元23設有窗部，從光源24所供應而用於固化的能量(譬如例如UV光的光)則穿過此。在固持基板1以接觸模板11而有可固化的組成物插置其間之基板臺座4面對曝光單元23 (在固化位置)的狀態下，曝光單元23可以用所發射的光來固化可固化的組成物。
OA觀測儀21是由頂板7所支撐。OA觀測儀21可以用於偵測基板1之複數個投射區域的對齊標記且決定複數個投射區域之每一者位置的全面對齊過程。模板11和基板1之間的相對對齊可以藉由使用對齊觀測儀22來決定模板11和基板臺座4之間的位置關係且使用OA觀測儀21來決定基板臺座4和基板1之間的位置關係而進行。
在模板11是由模板固持單元12所固持的狀態下，清潔單元33可以清潔模板11。舉例而言，當模板11從基板1上已固化之可固化的組成物釋放時，清潔單元33移除留在模板11上(尤其在其平坦表面11a上)之可固化的組成物。舉例而言，清潔單元33可能拭去附著於模板11之可固化的組成物，或者可能使用UV照射、溼式清潔或電漿清潔而移除附著於模板11之可固化的組成物。
控制單元200包括處理單元和例如記憶體的儲存單元，並且控制整個平面化設備100。控制單元200舉例而言是由例如場可程式化閘陣列(field programmable gate array，FPGA)的可程式化邏輯裝置(programmable logic device，PLD)、特用積體電路(application specific integrated circuit，ASIC)、併入程式的通用或專用電腦、或此等之所有或某些者的組合所建構。控制單元200的功能是作為處理單元，其藉由控制平面化設備100的每個單元而進行平面化過程。
平面化過程是模塑基板1上之可固化的組成物之模塑過程的範例，並且是使用可固化之組成物的固化產物來形成具有平面化表面之膜的過程。更特定而言，平面化過程是將模板11的平坦表面11a帶去接觸基板1上之可固化的組成物以遵循基板1的表面形狀而將可固化的組成物平面化的過程。平面化過程典型是以批次為單位來進行，亦即針對同一批次所包括之複數個基板中的每一者來進行。
其次，將參考圖2A到2C來描述根據本發明之平面化過程的整個流程概況。在此，將給出之敘述的過程是將以小滴形式施加在基板之整個表面上的組成物平面化且將組成物和模具帶去彼此接觸，但組成物可能藉由將施加於基板之部分區域的組成物和模具帶去彼此接觸而平面化。
如圖2A所示範，可固化的組成物IM是由第一處理單元101的分配器20供應或放置至具有基底圖案1a的基板1上。圖2A所示範的狀態是在模板11 (平坦表面11a)被帶去接觸可固化的組成物IM之前，可固化的組成物IM供應至基板1上。基板1然後由基板運送單元25從第一處理單元101運送至第二處理單元102。
其次，如圖2B所示範，基板1和模板11之間的距離是由頭驅動單元10調整成使得基板1上之可固化的組成物IM和模板11 (其平坦表面11a)彼此接觸(接觸步驟)。圖2B所示範的狀態是模板11從模板固持單元12釋放，模板11的平坦表面11a完全接觸基板1上之可固化的組成物IM，並且模板11的平坦表面11a遵循基板1的表面形狀。
後續而言，在圖2B所示範的狀態下，基板臺座4被驅動至曝光單元23的位置。然後，光源24經由模板11而將固化能量施加至基板1上之可固化的組成物IM，藉此固化可固化的組成物IM (固化步驟)。
其次，基板臺座4被驅動至頭驅動單元10的位置，並且基板1和模板11之間的距離是由頭驅動單元10調整成使得模板11從基板1上已固化之可固化的組成物IM分離。之後，在模板固持單元12正固持模板11的狀態下，基板1和模板11在Z軸方向上彼此移動離開，如此則模板11從基板1上之可固化的組成物IM分離(釋放步驟)。推針14輔助此步驟。
結果，由可固化之組成物IM所製成且具有均勻厚度的一層(平面化層)可以形成在基板1的整個區域。圖2C所示範的狀態是由可固化的組成物IM之固化產物所構成的平面化層形成在基板1上。
其次，將參考圖3到圖5C來詳述上述平面化過程中使用推針14來從基板1上已固化之可固化的組成物IM分離模板11的釋放步驟。
圖3是圖解，其所示範的狀態是基板1是由基板固持單元2所固持。如圖3所示範，基板固持單元2包括真空線路2a到2e以藉由真空抽吸而固持基板1。當基板1是由真空抽吸所固持時，有配置壓力偵測器2g來偵測每條真空線路2a到2e的真空狀態，亦即每條真空線路2a到2e裡的壓力數值。進一步而言，有配置壓力調整單元2h來調整每條真空線路2a到2e的真空壓力。控制單元200進行此壓力調整。
圖4是圖解，其所示範的狀態是模板11是由模板固持單元12所固持。如圖4所示範，模板固持單元12包括真空線路12a以藉由真空抽吸來固持模板11。當模板11是由真空抽吸所固持時，有配置壓力偵測器12g來偵測真空線路12a的真空狀態，亦即真空線路12a裡的壓力數值。進一步而言，配置了壓力調整單元12h來調整真空線路12a的真空壓力。控制單元200進行此壓力調整。
圖5A到5C是圖解，其示範使用推針14的釋放流程。圖5A所示範的狀態是在釋放處理開始之前，模板11的平坦表面11a接觸基板1而同時遵循基板1的表面形狀，並且基板1上之可固化的組成物被固化。於此狀態，控制單元200控制壓力調整單元2h和壓力調整單元12h以獲得釋放所想要的預定真空壓力。
其次，圖5B示範釋放期間的作業。模板11是由頭驅動單元10升起且從基板1上已固化之可固化的組成物分離。於此作業，使基板臺座4的推針14從基板1之凹痕部分的開口突出且壓迫抵靠著部分的模板11，藉此輔助釋放。特定而言，當推針14壓迫抵靠著部分的模板11時產生釋放開始點，藉此利於釋放。
圖5C示範釋放後的狀態。此狀態是模板11從基板1上已固化之可固化的組成物完全分離。
於基板1和模板11為大約相同尺寸的情形，想要使推針14的位置和基板固持單元2所固持的基板1之凹痕部分的位置彼此匹配，以便從基板側推起模板11。若模板11的形狀比基板1的形狀大到某些程度，則不必使基板1之凹痕部分的位置和推針14的位置彼此匹配。然而，當模板11從基板1側升起時，必須將推針14定位在預定位置以讓推針14能夠推起模板11而不碰觸基板1。無論如何，推針14有可能因為未對齊而無法固持在此種所欲位置，並且在此種狀態，推針14無法輔助釋放。
為了解決該問題，如下面範例性具體態樣所將詳述，推針14的位置調整成使得模板11可以使用推針14而穩定地從基板上之可固化的組成物釋放。
於第一範例性具體態樣，所給出之敘述的情形將是在模板11和基板1是由模板固持單元12所固持的狀態下來調整與基板臺座4一體成形的推針14。於本範例性具體態樣，將描述推針14的位置匹配基板1之凹痕部分的情形作為範例。
圖6是流程圖，其示範本範例性具體態樣中的平面化過程。控制單元200綜合地控制平面化設備100的每個單元，如此以實施圖6之流程圖所代表的處理。在此，將描述基板1從第一處理單元101運送至第二處理單元102之後的處理步驟。
於步驟S601，控制單元200將模板11帶去接觸上面施加了可固化之組成物的基板1 (接觸步驟)。然後於步驟S602，控制單元200將固持基板1 (其接觸模板11而有可固化的組成物插置其間)的基板臺座4移動至面對曝光單元23的位置(固化位置)。於步驟S603，曝光單元23發射光以固化可固化的組成物(固化步驟)。於步驟S604，基板臺座4將基板1移動至釋放位置。
於步驟S605，控制單元200決定推針14的位置是否匹配基板1之凹痕部分的位置。特定而言，控制單元200基於使用對齊觀測儀22的偵測來決定推針14的位置是否匹配凹痕部分的位置。另一光學系統和另一影像拾取系統可能用於進行該決定。由於步驟S601到步驟S604中之推針14的位置可能不匹配凹痕部分的位置，故在這些步驟之後進行步驟S605和後續步驟，但可能在這些步驟之前進行。
若控制單元200決定推針14的位置和凹痕部分的位置彼此匹配(步驟S605為是)，則處理前進到步驟S611。於步驟S611，控制單元200進行釋放作業。若控制單元200決定推針14的位置和凹痕部分的位置彼此不匹配(步驟S605為否)，則處理前進到步驟S606。於步驟S606，基板臺座4將基板1移動至偵測單元300的偵測位置，並且偵測單元300測量基板1之凹痕部分的位置；後續而言，基板臺座4移動至面對模板固持單元12的位置。
於步驟S607，模板固持單元12固持模板11，並且基板固持單元2釋放基板1。此時，由於基板1和模板11彼此接觸的狀態是由固化步驟所固化之可固化的組成物而維持，故基板1和模板11藉由真空抽吸而同時固持。
於步驟S608，基板臺座4移動至偵測單元300的偵測位置，偵測單元300測量推針14的位置，然後基板臺座4移動至面對模板固持單元12的位置。
於步驟S609，基於偵測單元300所獲得而關於基板1之凹痕部分的位置資訊和關於推針14的位置資訊，控制單元200將基板臺座4驅動成使得凹痕部分的位置和推針14的位置彼此匹配。
於步驟S610，頭驅動單元10降低模板固持單元12所固持的基板1和模板11，如此則基板固持單元2也以抽吸來固持基板1。
於步驟S611，控制單元200在推針14正輔助模板11從基板1釋放的同時來進行釋放過程。特定而言，頭驅動單元10將模板11升起成使得模板11從基板1上已固化之可固化的組成物分離。此時，使基板臺座4的推針14從基板1之凹痕部分的開口突出且壓迫抵靠著模板11，藉此輔助釋放。
於偵測單元300所做的對齊技術，基板臺座4上之基板1和基板固持單元2各者的中央位置、基板1之凹痕部分的位置及推針14的位置是以測量來決定。特定而言，偵測單元300藉由測量基板1和基板固持單元2各者的外部形式而決定基板1和基板固持單元2各者的中央位置。後續而言，偵測單元300測量基板1之凹痕部分的位置。計算二點(亦即事先測量之基板1的中央位置和基板1之凹痕部分的位置)的連線與X軸或Y軸所形成的角度，如此則計算出在θZ方向的角分量。其次，偵測單元300測量推針14的位置。計算二點(亦即事先測量之基板固持單元2的中央位置和推針14的位置)的連線與X軸或Y軸所形成的角度，如此則計算出在θZ方向的角分量。對齊可以藉由使用關於中央位置和角分量所獲得的資訊來驅動基板臺座4而進行。
圖7A到7C是圖解，其示範根據第一範例性具體態樣的釋放過程。圖7A是示意圖解，其所示範的狀態是在接觸步驟和固化步驟之後，接觸模板11而有可固化之組成物插置其間的基板1放置在基板臺座4上。
圖7B所示範的狀態是基板1和模板11在步驟S607由模板固持單元12固持在一起，並且基板臺座4可以在不固持基板1的狀態下被驅動。步驟S608和步驟S609中的對齊控制可以在此狀態下進行。
圖7C是示意圖解，其示範步驟S611的釋放過程，其在基板1和模板11分別是由基板固持單元2和模板固持單元12所固持的狀態下以推針14輔助來進行。
根據上述範例性具體態樣，使用推針14輔助的釋放過程可以可靠地進行，並且模板11可以穩定地從基板1上之可固化的組成物釋放。
於第二範例性具體態樣，將給出之敘述的情形是在模板11和基板1是由基板運送單元25所固持的狀態下來調整基板臺座4上所一體成形的推針14。將省略與第一範例性具體態樣相同部分的敘述，並且將描述主要不同的部分。
圖8是流程圖，其示範本範例性具體態樣中的平面化過程。控制單元200綜合地控制平面化設備100的每個單元，如此以實施圖8之流程圖所代表的處理。在此，將描述基板1從第一處理單元101運送至第二處理單元102之後的處理步驟。
步驟S801到步驟S805類似於第一範例性具體態樣的步驟S601到步驟S605，因此將不描述。
若控制單元200決定推針14的位置和凹痕部分的位置彼此匹配(步驟S805為是)，則處理前進到步驟S812。於步驟S812，控制單元200進行釋放作業。若控制單元200決定推針14的位置和凹痕部分的位置彼此不匹配(步驟S805為否)，則處理前進到步驟S806。於步驟S806，基板臺座4將基板1移動至偵測單元300的偵測位置，偵測單元300測量基板1之凹痕部分的位置，然後基板臺座4移動至面對模板固持單元12的位置。
於步驟S807，基板運送單元25固持基板1。此時，基板1和模板11彼此接觸的狀態是由固化步驟中所固化之可固化的組成物來維持；因此，基板1和模板11被同時固持。
於步驟S808，基板臺座4移動至偵測單元300的偵測位置，偵測單元300測量推針14的位置，然後基板臺座4移動至面對模板固持單元12的位置。
於步驟S809，基於偵測單元300所獲得而關於基板1之凹痕部分的位置資訊和關於推針14的位置資訊，控制單元200將基板臺座4驅動成使得凹痕部分的位置和推針14的位置彼此重疊。
於步驟S810，控制單元200藉由抽吸而使基板固持單元2固持基板運送單元25所固持的基板1。然後於步驟S811，頭驅動單元10向下移動成使得模板固持單元12固持模板11。
於步驟S812，控制單元200以推針14輔助從基板1釋放模板11來進行釋放過程。特定而言，頭驅動單元10將模板11升起成使得模板11從基板1上已固化之可固化的組成物分離。此時，使基板臺座4的推針14從基板1之凹痕部分的開口突出且壓迫抵靠著模板11，藉此輔助釋放。
圖9A到9C是圖解，其示範根據第二範例性具體態樣的釋放過程。圖9A是示意圖解，其所示範的狀態是在接觸步驟和固化步驟之後，接觸模板11而有可固化的組成物插置其間的基板1放置在基板臺座4上。
圖9B所示範的狀態是基板1和模板11在步驟S807被基板運送單元25固持在一起，並且基板臺座4可以在不固持基板1的狀態下被驅動。步驟S808和步驟S809中的對齊控制可以在此狀態下進行。
圖9C是示意圖解，其示範步驟S812的釋放過程，其將在基板1和模板11分別是由基板固持單元2和模板固持單元12所固持的狀態下以推針14輔助來進行。
根據上述範例性具體態樣，使用推針14輔助的釋放過程可以可靠地進行，並且模板11可以穩定地從基板1上之可固化的組成物釋放。
於第三範例性具體態樣，所將描述的情形是調整建構成獨立於基板臺座4所驅動的推針14。將省略與第一範例性具體態樣和第二範例性具體態樣相同部分的敘述，並且將描述主要不同的部分。
圖10是流程圖，其示範本範例性具體態樣中的平面化過程。控制單元200綜合地控制平面化設備100的每個單元，如此以實施圖10之流程圖所代表的處理。在此，將描述基板1從第一處理單元101運送至第二處理單元102之後的處理步驟。
於本範例性具體態樣，設有未圖示的第二驅動單元(壓迫構件驅動單元)。第二驅動單元是獨立於基板臺座4所用的臺座驅動單元31，並且可以相對地驅動推針14和基板固持單元2 (基板臺座)。第二驅動單元是由控制單元200所控制。
步驟S1001到步驟S1005類似於第一範例性具體態樣的步驟S601到步驟S605，因此將不描述。
若控制單元200決定推針14的位置和凹痕部分的位置彼此匹配(步驟S1005為是)，則處理前進到步驟S1009。於步驟1009，控制單元200進行釋放作業。若控制單元200決定推針14的位置和凹痕部分的位置彼此不匹配(步驟S1005為否)，則處理前進到步驟S1006。於步驟S1006，基板臺座4將基板1移動至偵測單元300的偵測位置，偵測單元300測量基板1之凹痕部分的位置，然後基板臺座4移動至面對模板固持單元12的位置。
於步驟S1007，基於偵測單元300測量所獲得而關於基板1之凹痕部分的位置資訊，控制單元200將第二驅動單元控制成使得推針14被驅動至與基板1之凹痕部分重疊的位置。
於步驟S1008，控制單元200控制頭驅動單元10以往下移動，如此使模板固持單元12固持模板11。
於步驟S1009，控制單元200以推針14輔助從基板1釋放模板11來進行釋放過程。特定而言，頭驅動單元10將模板11升起成使得模板11從基板1上已固化之可固化的組成物分離。此時，使設在基板臺座4上的推針14從基板1之凹痕部分的開口突出且壓迫抵靠著模板11，藉此輔助釋放。
於偵測單元300所做的對齊技術，基板1的中央位置和基板1之凹痕部分的位置是以測量來決定。特定而言，偵測單元300測量基板1的外部形式而決定基板1的中央位置。後續而言，偵測單元300測量基板1之凹痕部分的位置。計算二點(亦即事先測量之基板1的中央位置和基板1之凹痕部分的位置)的連線與X軸或Y軸所形成的角度，如此則計算出在θZ方向上的角分量。使用關於中央位置和角分量所獲得的資訊，則決定了基板1的凹痕部分之位置的坐標，並且控制單元200將第二驅動單元控制成使得推針14被驅動成位在基板1之凹痕部分的坐標。
圖11A到11C是圖解，其示範根據第三範例性具體態樣的釋放過程。圖11A是示意圖解，其所示範的狀態是在接觸步驟和固化步驟之後，接觸模板11而有可固化的組成物插置其間的基板1放置在基板臺座4上。
圖11B所示範的狀態是進行對齊，而基板1和模板11在步驟S1007被基板固持單元2固持在一起。
圖11C是示意圖解，其示範步驟S1009的釋放過程，其將在基板1和模板11分別是由基板固持單元2和模板固持單元12所固持的狀態下以推針14輔助來進行。
根據上述範例性具體態樣，使用推針14輔助的釋放過程可以可靠地進行，並且模板11可以穩定地從基板1上之可固化的組成物釋放。
上面描述了本發明的範例性具體態樣，但本發明不限於這些範例性具體態樣，並且可以在其精神的範圍裡以多樣的方式來修飾和改變。舉例而言，使用推針14作為輔助釋放步驟的手段，但它可能是任何其他的手段，只要它可以供應作用於釋放方向上的力即可。此種替代選擇手段的特定範例包括使用氣壓的手段。進一步而言，描述的範例是釋放步驟的輔助手段設在基板臺座4上，但輔助手段可能設在基板固持單元2上。
其次，將給出的敘述是使用上述平面化設備或平面化方法來製造物品(譬如半導體積體電路[integrated circuit，IC]元件、液晶顯示元件、彩色濾光器、或微機電系統[micro-electro mechanical system，MEMS])的方法。此製造方法包括以下步驟：使用上述平面化設備而在組成物接觸模具的狀態下，將放置在基板(例如晶圓或玻璃基板)上的組成物平面化，並且從模具分離組成物。藉由進一步進行以下步驟而製造出物品：使用微影術設備來處理具有平面化組成物的基板以在上面形成圖案，並且在處理的基板上進行其他已知的過程。其他過程包括蝕刻、阻劑移除、切片、結合及封裝。根據本製造方法，相較於習用方法所製造的而可以製造高品質物品。
雖然本發明已參考範例性具體態樣來描述，但要了解本發明不限於揭示的範例性具體態樣。以下請求項的範圍是要根據最廣泛的解讀以便含括所有此種修改和等同的結構和功能。
1:基板 1a:基底圖案 2:基板固持單元 2a,2b,2c,2d,2e:真空線路 2g:壓力偵測器 2h:壓力調整單元 3:基板臺座 4:基板臺座 5:基底表面板 6:支柱 7:頂板 8:導引棒板 9:導引棒 10:頭驅動單元 11:模板 11a:平坦表面 12:模板固持單元 12a:真空線路 12g:壓力偵測器 12h:壓力調整單元 13:頭 14:推針 20:分配器 21:軸外對齊觀測儀 22:對齊觀測儀 23:曝光單元 24:光源 25:基板運送單元 31:臺座驅動單元 32:模板運送單元 33:清潔單元 34:輸入單元 100:平面化設備 101:第一處理單元 102:第二處理單元 200:控制單元 220:基板運送處理單元 300:偵測單元 320:模板運送處理單元 IM:可固化的組成物 S601~S611:平面化過程步驟 S801~S812:平面化過程步驟 S1001~S1009:平面化過程步驟
[圖1A和1B]是示意圖解，其示範平面化設備的架構。
[圖2A、2B、2C]是圖解，其示範平面化設備中的平面化過程。
[圖3]是示意圖解，其示範根據每個範例性具體態樣之基板固持單元的架構。
[圖4]是示意圖解，其示範根據每個範例性具體態樣之模板固持單元的架構。
[圖5A、5B、5C]是圖解，其示範使用推針的釋放過程。
[圖6]是流程圖，其示範根據第一範例性具體態樣的平面化過程。
[圖7A、7B、7C]是圖解，其示範根據第一範例性具體態樣的釋放過程。
[圖8]是流程圖，其示範根據第二範例性具體態樣的平面化過程。
[圖9A、9B、9C]是圖解，其示範根據第二範例性具體態樣的釋放過程。
[圖10]是流程圖，其示範根據第三範例性具體態樣的平面化過程。
[圖11A、11B、11C]是圖解，其示範根據第三範例性具體態樣的釋放過程。

Claims (11)

  1. 一種平面化設備，其使用模具而將基板上的組成物平面化，該平面化設備包含： 基板固持單元，其建構成固持該基板； 模具固持單元，其建構成固持該模具； 驅動單元，其建構成驅動該基板固持單元和該模具固持單元； 壓迫構件，其建構成壓迫部分的該模具以從該模具分離該基板，該模具則接觸該基板而有組成物插置其間；以及 控制單元，其建構成控制該壓迫構件的位置至預定位置。
  2. 根據請求項1的平面化設備，其中在該壓迫構件的該位置調整至該預定位置的狀態下，該控制單元使該壓迫構件壓迫該模具的該部分。
  3. 根據請求項1的平面化設備，其中在該基板不被該基板固持單元所固持的狀態下，該控制單元藉由移動該壓迫構件的該位置而調整該壓迫構件的該位置至該預定位置。
  4. 根據請求項1的平面化設備，其進一步包含偵測單元，該偵測單元建構成偵測該基板之凹痕部分的位置， 其中在該基板上的該組成物與該模具彼此接觸的狀態下，該控制單元藉由使該偵測單元偵測該凹痕部分的該位置而控制該凹痕部分的該位置和該壓迫構件的該位置以彼此匹配。
  5. 根據請求項1的平面化設備， 其中該壓迫構件是該基板固持單元的零件，以及 其中該控制單元藉由使該驅動單元移動該基板固持單元而調整該壓迫構件的該位置至該預定位置。
  6. 根據請求項5的平面化設備，其中在彼此接觸而有該組成物插置其間的該基板和該模具是由該模具固持單元所固持的狀態下，該控制單元使該驅動單元移動該基板固持單元。
  7. 根據請求項5的平面化設備，其中在彼此接觸而有該組成物插置其間的該基板和該模具是由基板運送單元所固持的狀態下，該控制單元使該驅動單元移動該基板固持單元。
  8. 根據請求項1的平面化設備，其進一步包含壓迫構件驅動單元，該壓迫構件驅動單元建構成驅動該壓迫構件， 其中該控制單元藉由移動該壓迫構件驅動單元而調整該壓迫構件的該位置至該預定位置。
  9. 根據請求項1的平面化設備，其進一步包含固化單元，該固化單元建構成固化該組成物， 其中在該基板上的該組成物和該模具彼此接觸的狀態下，在該固化單元固化該組成物之後，該控制單元調整該壓迫構件的該位置至該預定位置。
  10. 一種平面化方法，其使用模具而將基板上的組成物平面化，該平面化方法包含： 將該模具帶去接觸該基板上的該組成物； 調整壓迫構件的位置至預定位置；以及 在該壓迫構件的該位置是該預定位置的狀態下，使用該壓迫構件而從該基板側來壓迫部分的該模具以從該模具分離該基板。
  11. 一種物品製造方法，其使用處理基板來製造物品，該物品製造方法包含： 使用平面化設備而將基板上的組成物平面化，該平面化設備使用模具而將該基板上的該組成物平面化，該平面化設備包括： 基板固持單元，其建構成固持該基板； 模具固持單元，其建構成固持該模具； 驅動單元，其建構成驅動該基板固持單元和該模具固持單元； 壓迫構件，其建構成壓迫部分的該模具以從該模具分離該基板，該模具則接觸該基板而有組成物插置其間；以及 控制單元，其建構成控制該壓迫構件的位置至預定位置；以及 處理具有該平面化組成物的該基板。
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